UV-B on Michael’s Domain

Schutz vor UV-Strahlung

Thu, 12 Dec 2019 00:00:00 +0000

** UV-Licht wird wie folgt klassifiziert UV-C (100 / 200–280 / 290 nm, kurzwelliges, starkes UV)UV-B (290–315 nm, mittellangwellig, mittleres UV) UV-A (315–400 nm, langwelliges UV, weiches UV, „schwarzes Licht“)Insbesondere bei UVC werden häufig unterschiedliche Wellenlängengrenzen verwendet, um die Grenzen zwischen den verschiedenen UV-Typen zu definieren. UVC-Wellenlängen unter 200 nm werden auch als „Vakuum-UV (VUV)“ bezeichnet. Andere unterscheiden das UVC-Spektrum und bezeichnen Wellenlängen im Bereich von 10 bis 200 nm als „UVC-VUV“. „Extremes UV (EUV)“ bezeichnet Wellenlängen im Bereich von 10–121 nm, wobei die Strahlung am kurzen Ende dieses Bereichs als ionisierend gilt (ähnlich wie Röntgenstrahlung). Mir ist jedoch keine eindeutige Wellenlängengrenze bekannt, die zur Unterscheidung zwischen ionisierender und nichtionisierender Strahlung herangezogen wird. Molekularbiologie Die meisten UV-Tische in der Molekularbiologie werden zur Abbildung von mit Ethidiumbromid gefärbter DNA in Agarosegelen verwendet. Diese UV-Tische arbeiten mit einer Wellenlänge von etwa 300 nm (meist 302 nm), einige verfügen jedoch auch über eine Option für längere Wellenlängen. Beispielsweise können die UV-Tische von Alpha Innotech, UVP, Inc., Ultra-Violet Products Ltd. und Analytik Jena (Modell LM-26E) bei einer Wellenlänge von 302 oder 365 nm betrieben werden. Als Faustregel gilt: Je länger die Wellenlänge, desto geringer ist die Schädigung der DNA (gleichzeitig schwächt sich auch das Signal des in die DNA eingebauten Ethidiumbromids ab). Es gibt auch 254-nm-UV-Lampen, diese sind jedoch für DNA-Arbeiten nicht geeignet, da sie bereits innerhalb weniger Sekunden Mutationen in der DNA verursachen. Das ist nicht überraschend, da das Absorptionsmaximum der DNA bei 260 nm liegt, was bedeutet, dass die DNA dort die größte Strahlungsmenge absorbiert. Somit stellen 302 nm einen Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und DNA-Schäden dar. Die Arbeit mit einem UV-Tisch ist nicht ungefährlich, und ich würde vermuten, dass die UV-Gefahr größer ist als die Gefahr durch die Färbung mit Ethidiumbromid. Einige Forscher haben aus irrationalen Gründen übertriebene Angst vor Ethidiumbromid ( https://bitesizebio.com/95/ethidium-bromide-a-reality-check/ , http://rrresearch.fieldofscience.com/2006/10/heresy-about-ethidium-bromide.html , https://blogs.sciencemag.org/pipeline/archives/2016/04/18/the-myth-of-ethidium-bromide ). Ich habe bei einem meiner Kollegen einen „Sonnenbrand“ beobachtet, der durch zu lange Exposition gegenüber dem UV-Licht von UV-Tischen verursacht wurde. Eine Gesichtsmaske schützt zwar Ihr Gesicht, aber Sie können sich dennoch an den Händen oder am Dekolleté verbrennen. UV-durchlässige und UV-undurchlässige Materialien Anhand der (sichtbaren) Lichtdurchlässigkeit eines Materials lässt sich nicht erkennen, wie effektiv das Material UV-Licht absorbiert. Herkömmliches Acrylglas („Plexiglas“) ist für UV-Strahlung mit größerer Wellenlänge (auch UV-A genannt, 315–400 nm) durchlässig und eignet sich daher nicht zum Schutz der Augen ( https://www.gsoptics.com/transmission-curves / ). Acrylglas kann durch Zugabe von UV-absorbierenden Additiven UV-undurchlässig gemacht werden. UV-filterndes Acrylglas („Acryl in Museumsqualität“) weist unterschiedliche Eigenschaften auf. Liegt die UV-Wellenlänge unter ~ 375 nm, kann jedes UV-filternde Acrylglas verwendet werden. UF-4-Acrylglas bietet den geringsten Schutz: 80 % der UV-Strahlung bei 400 nm dringen durch eine 2 mm dicke Platte. UF-3 bietet einen besseren Schutz, und UF-5 absorbiert fast das gesamte gut sichtbare ultraviolette Licht (> 390 nm). Polycarbonat (PC) ist Ihr Freund Wenn Sie Schutz vor UV-Strahlung benötigen, ist Polycarbonat jedoch Ihr Freund. 3 mm dickes Polycarbonat ist für UV-Strahlung aus den meisten in der Molekularbiologie verwendeten UV-Quellen bis zu einer Wellenlänge von 400 nm praktisch vollständig undurchlässig. Deshalb werden UV-schützende Gesichtsmasken und Sonnenbrillen hauptsächlich aus Polycarbonat hergestellt. 2 mm, was etwas dicker ist als die typische Dicke von Polycarbonat-Sonnenbrillen, reicht in den meisten Fällen aus, ist jedoch im Vergleich zu dickeren Polycarbonatmaterialien nur bei UV-Strahlung über ~385 nm weniger effektiv (das heißt, gute Sonnenbrillen schützen Ihre Augen vor UV-Lampen in der Molekularbiologie, aber die Haut Ihres Gesichts ist dennoch der Strahlung ausgesetzt). Tatsächlich enthalten 2 mm dicke Sonnenbrillen aus Polycarbonat weniger als 2 mm Polycarbonat, da sich auf beiden Seiten des Polycarbonats eine kratzfeste, UV-absorbierende Beschichtung aufgebracht ist, da Polycarbonat sehr weich ist und leicht zerkratzt. Leider sind Polycarbonat-Kunststoffe schwer zu identifizieren, da ihre Nummer „7“ im Verzeichnis der Harz-Identifikationscodes (RIC) unter der Kategorie „Sonstige“ aufgeführt ist. Interpretation der Herstellerangaben **Wenn Sie die optischen Eigenschaften transparenter Materialien anhand der Tabellen überprüfen, werden Sie schnell feststellen, dass diese schwer zu interpretieren sind. Man stellt schnell fest, dass der Ansatz auf den Websites der Hersteller weniger wissenschaftlich, sondern eher werblich ist. Sie sprechen von UV-Strahlung in Prozent, erwähnen jedoch mit keinem Wort die Materialstärke, die einer der wichtigsten Aspekte für Absorption und Durchlässigkeit ist ( https://en.wikipedia.org/wiki/Beer%E2%80%93Lambert_law ). Ich vermute stark, dass sie eine Lichtweglänge (Dicke) von 2 mm verwenden; eine andere Möglichkeit wäre 1 cm (was eine weitere „Standard“-Länge ist). Falls Sie Insider-Informationen haben, kontaktieren Sie uns bitte!

Schutz vor UV-Licht

Fri, 15 Nov 2019 00:00:00 +0000

Zunächst einige DefinitionenUV-C (100/200–280/290 nm, kurzwelliges, hartes UV)UV-B (290–315 nm, mittelwelliges, intermediäres UV)UV-A (315–400 nm, langwelliges UV, weiches UV, „Schwarzlicht“) Insbesondere bei UV-C werden gelegentlich unterschiedliche Wellenlängengrenzen verwendet, um die Abgrenzungen zwischen den verschiedenen UV-Typen zu definieren. Manche schließen Wellenlängen unter 200 nm aus dem UV-C-Bereich aus und bezeichnen sie als „Vakuum-UV (VUV)“. Andere unterteilen das UV-C-Spektrum weiter und bezeichnen die Wellenlängen zwischen 10 und 200 nm als „UV-C-VUV“. „Extrem-UV (EUV)“ bezieht sich auf Wellenlängen zwischen 10 und 121 nm; am kurzen Ende dieses Bereichs gilt die Strahlung als ionisierend (ähnlich wie Röntgenstrahlen). Mir ist jedoch keine klare Wellenlängengrenze bekannt, die zur Abgrenzung zwischen ionisierender und nichtionisierender Strahlung herangezogen wird. Molekularbiologie Die meisten UV-Tische für die Molekularbiologie werden zum Nachweis von mit Ethidiumbromid gefärbter DNA in Agarosegelen verwendet. Sie verwenden eine Wellenlänge um 300 nm (meist 302 nm), doch einige bieten auch eine Option mit längerer Wellenlänge an (z. B. kann das Alpha Innotech LM-26E bei 302 oder 365 nm betrieben werden). Als Faustregel gilt: Je länger die Wellenlänge, desto geringer ist die Schädigung der DNA (allerdings wird auch das Signal des in die DNA eingeklemmten Ethidiumbromids schwächer). Es gibt 254-nm-UV-Lampen, diese sind jedoch für DNA ungeeignet, da sie die DNA innerhalb von Sekunden mutieren lassen. Das ist nicht überraschend, da das Absorptionsmaximum der DNA selbst bei 260 nm liegt, was bedeutet, dass die maximale Strahlungsmenge von der DNA absorbiert wird. Daher stellt die 302-nm-Wellenlänge einen Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und DNA-Schädigung dar. Die Arbeit mit einem UV-Tisch ist nicht ganz ungefährlich, und ich würde davon ausgehen, dass von der UV-Strahlung eine größere Gefahr ausgeht als von der Ethidiumbromid-Färbung, vor der manche Menschen (Wissenschaftler!) aus dem einen oder anderen irrationalen Grund übermäßige Angst haben ( https://bitesizebio.com/95/ethidium-bromide-a-reality-check/ , http://rrresearch.fieldofscience.com/2006/10/heresy-about-ethidium-bromide.html , https://blogs.sciencemag.org/pipeline/archives/2016/04/18/the-myth-of-ethidium-bromide ). Ich habe bei einem meiner Kollegen einen „Sonnenbrand“ beobachtet, der durch zu lange Einwirkung von UV-Licht aus UV-Tischen verursacht wurde. Die Gesichtsmaske schützt zwar Ihr Gesicht, aber Ihre Arme oder Ihr Dekolleté können dennoch einen Sonnenbrand erleiden.UV-durchlässige und UV-undurchlässige MaterialienAnhand der (sichtbaren) Lichtdurchlässigkeit eines Materials lässt sich nicht erkennen, wie effizient das Material UV-Licht absorbiert. Herkömmliches Acrylglas („Plexiglas“) ist für UV-Strahlung höherer Wellenlängen (auch UV-A genannt, 315–400 nm) durchlässig und eignet sich daher nicht zum Schutz der Augen ( https://www.gsoptics.com/transmission-curves/ ). Acrylglas kann durch Zugabe von UV-absorbierenden Additiven UV-undurchlässig gemacht werden. UV-filterndes Acrylglas („Museum-Acryl“) ist in verschiedenen Qualitäten erhältlich. Liegt die UV-Wellenlänge unter ~375 nm, ist jede UV-filternde Acrylglasqualität geeignet. UF-4-Acrylglas bietet den geringsten Schutz: 80 % des 400-nm-UV-Lichts werden durch eine 2-mm-Platte hindurchgelassen. UF-3 schützt besser und UF-5 absorbiert fast das gesamte UV-Licht im nahen sichtbaren Bereich (>390 nm).Polycarbonat (PC) ist Ihr VerbündeterWenn Sie jedoch Schutz vor UV-Strahlung benötigen, ist Polycarbonat Ihr Verbündeter. 3 mm dickes Polycarbonat ist für UV-Strahlung aus den meisten in der Molekularbiologie verwendeten UV-Quellen bis zu 400 nm praktisch vollständig undurchlässig. Daher werden UV-schützende Gesichtsmasken und Sonnenbrillen meist aus Polycarbonat hergestellt. 2 mm – was etwas dicker ist als die typische Dicke von Polycarbonat-Sonnenbrillen – reichen meist aus, doch die im Vergleich zu dickerem Polycarbonat geringere Absorptionsleistung spielt nur bei UV-Strahlung oberhalb von ~385 nm eine Rolle (daher schützen gute Sonnenbrillen Ihre Augen zwar vor UV-Lampen aus der Molekularbiologie, Ihre Gesichtshaut ist jedoch weiterhin der Strahlung ausgesetzt). Tatsächlich besteht eine 2 mm dicke Polycarbonat-Sonnenbrille aus weniger als 2 mm Polycarbonat, da sie auf beiden Seiten des Polycarbonats eine kratzfeste, nicht UV-absorbierende Beschichtung aufweist, da Polycarbonat sehr weich ist und sehr leicht zerkratzt wird. Leider sind Polycarbonat-Kunststoffe schwer zu erkennen, da ihre Nummer „7“ auf der Liste der Kunststoffkennzeichen (RIC) lautet, die unter „Sonstige“ zusammengefasst ist.Interpretation der HerstellerangabenWenn man die Datenblätter zu den optischen Eigenschaften transparenter Materialien prüft, stellt man schnell fest, dass diese schwer zu interpretieren sind. Man merkt schnell, dass der Ansatz auf den Websites der Hersteller weniger wissenschaftlich, sondern eher werblich ist. Sie sprechen von der UV-Durchlässigkeit in Prozent, erwähnen jedoch nirgends die Dicke des Materials, die einer der wichtigsten Aspekte der Absorption/Durchlässigkeit ist ( https://en.wikipedia.org/wiki/Beer%E2%80%93Lambert_law ). Ich vermute stark, dass sie einen Lichtweg (Dicke) von 2 mm verwenden; die andere Möglichkeit wäre 1 cm (was die andere „Standard“-Länge ist). Falls Sie Insiderwissen dazu haben, lassen Sie es mich bitte wissen!